人教版高一物理课件高一物理功率做功的快慢.ppt

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1、5.3功率一台甲起重机在1min内把1吨的货物匀速提到预定的高度。另一台起重机乙在30s内把1吨的货物匀速提到相同的高度。1、这两个起重机对货物做功的大小有什么关系?2、这两个起重机做功的快慢有什么关系?3、你是怎么比较它们做功快慢的?做功相同,时间越短,做功越快相同思考与讨论乙比甲快一台甲起重机在30s内把1吨的货物匀速提高了10m。另一台起重机乙在30s内把1吨的货物匀速提高了5m。1、这两个起重机对货物做功的大小有什么关系?2、这两个起重机做功的快慢有什么关系?3、你是怎么比较它们做功快慢的?时间相同,做的功越多,做功越快甲大于乙甲比乙快思考与讨论1.物

2、理意义:反映力对物体做功的快慢。2.定义:功跟完成这些功所用时间的比值,叫做功率.公式表示:3、功率的单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号是W,1W=1J/s技术上常用千瓦(kW)作为功率的单位,1kW=1000W.一、功率4、功率是标量P=二、额定功率和实际功率1、额定功率:是指机器正常工作时的最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值.2、实际功率:是指机器在工作中实际输出的功率.3、机器不一定在额定功率下工作,机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率,机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率,但不允许长时间超过额定功率.说明:在日常生活

3、中,我们经常说某台机器的功率,或某物体做功的功率,实际上是指某个力对物体做功的功率。例如:汽车的功率就是汽车牵引力的功率,起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功率。三、平均功率和瞬时功率1、平均功率:描述在一段时间内做功的平均快慢2、瞬时功率:表示在某一时刻做功的快慢表示一段时间时,表示平均功率当很短很短时,表示瞬时功率即使是同一个力做功,做功的功率也可能是变化的,在一段时间内力对物体做功的功率,实际上是这段时间内力对物体做功的平均功率。四、功率与速度的关系——功率的另一计算公式因为在作用力方向与运动方向一致时P=Fv若v表示平均速度,则P表示平均功率若v表示瞬

4、时速度,则P表示瞬时功率W=Flcosαl=vt=Fvcosα思考与讨论当P一定时,F和v有什么关系?F与v成反比1.同一个人,爬同一个山坡,都是发挥最大功率时,负重爬山要比空身爬山的速度小还是大?思考:(1)为什么机动车上坡时速度要比在平地上行驶的速度小得多呢?分析:根据P=F•vP一定时,上坡时需要的F∴v曲线运动功率与速度的关系讨论的结果当机械发动机的功率一定时,牵引力与速度成反比,所以可以通过减小速度来增大牵引力,也可以通过减小牵引力来提高速度。例题1:某型号汽车发动机的额定功率为60KW,在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N,求发动机在额定功

5、率下汽车匀速行驶的速度。在同样的阻力下,如果行驶速度只有54Km/h,发动机输出的实际功率是多少?解:知P=6×104W,F阻=1800N,V′=54km/h=15m/s,匀速时,F牵=F阻(1)由公式P=FV得V=P/F阻=33.3m/s=120km/h(2)当以较低的速度行驶时,V′=54km/h=15m/s∴P′=FV′=27kW3.有一个力F,它在不断增大。某人以此为条件,应用P=FV进行了如下推导。根据P=FV。F增大则P增大;又根据V=P/F,P增大则V增大;再根据F=P/V,V增大则F减小。这个人推导的结果与已知条件相矛盾。他错在哪里?答:此人推

6、导的前提不明确。当F增大,根据P=FV推出,P增大的前提应是V不变;从V=P/F推出,P增大则V增大的前提是F不变;从F=P/V推出,V增大F减小的前提是P不变。说明:对这类物理问题的方向,应注意联系实际,有时机械是以一定功率运行的,这时P一定,则F与V成反比。有时机械是以恒定牵引力工作的,这时P与V正比讨论:质量为m的汽车在平直公路上行驶,阻力F保持不变。当它以速度V、加速度a加速前进时,发动机的实际功率正好等于额定功率,从此时开始,发动机始终在额定功率下工作。(1)汽车的加速度和速度将如何变化?说出理由。(2)如果公路足够长,汽车最后的速度是多大?解:(1

7、)汽车的加速度减小,速度增大。因为,此时开始发动机在额定功率下运动,即P=F牵V不变。V增大则F牵减小,又F阻不变,而a=(F牵-F阻)/m,所以加速度减小。(2)当加速度减小到0时,汽车做匀速直线运动,F牵=F阻,所以Vm=P/F牵=P/F阻,此为汽车在功率P下行驶的最大速度。补例1:分析:机车起动过程中P、F、F阻、a、v的变化情况(1).机车以恒定功率起动情况:P一定,速度V变大,加速度a变小,当a=0时,V不变,机车匀速运动,这时牵引力F=f阻,而Vm=P额/fOtV图1(2)机车以恒定加速度a起动情况a一定时,F也一定,P随V增大而增大,当P达到额定

8、功率P额后,F、a不能维持不变,开始减

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